刘志勇
【摘要】化学是以实验为基础的自然学科，化学实验对培养学生的创新精神具有重要作用。在化学实验的教学中，教师要注意结合学科发展史、运用探究性教学方法、合理设计开放性实验和设计型实验，调动学生学习的积极性，最终达到培养学生创新精神的目的。
【关键词】化学教学实验教学创新教学
化学是一门以实验为基础的自然学科，化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，也是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径，更是培养学生创新精神和创新能力的最佳途径。如何强化化学学科的实验教学，创新实验教学方法，是化学教师应该认真思考和探索的问题。笔者结合长期从事化学相关学科教学工作的体会，谈几点对化学实验教学方法的肤浅看法。
一、要善于运用化学史实激发学生的创新意识
“温故而知新”是人人皆知的学习名言，在化学教学中，通过对一些重要事件的回顾，可以帮助学生理清思路，开拓思维。化学学科的发展本身就是一部不断创新的科学史，许多着名的化学家、一些重大的化学发明和实验，都是培养学生创新意识和精神的很好的素材。通过对这些素材的有效运用，可以帮助学生提高对化学学习的兴趣，激发学生的思维和创新的积极性。
例如，在学习氢气性质时，教师可以介绍氢气被发现的过程：16世纪中叶，化学家偶然发现某些金属与无氧化性强酸反应生成一种可燃性气体，这也是目前实验室制取少量氢气的极为简捷的方法。学习溶解性最强的王水性质时，可以介绍丹麦着名物理学家波尔利用王水巧藏诺贝尔金质奖章的故事：1943年，当波尔得知“纳粹法西斯”准备对他下手时，为了保护他在1922年获得的诺贝尔金质奖章不落入法西斯手中，他将诺贝尔金质奖章溶入一瓶王水中，在脱离危险后，又用金属铜将其还原出来，说明王水能溶解包括黄金在内的几乎所有金属。类似的故事在化学学科中比比皆是，教师要善于将这些有趣的事件融入教学过程中，提高学生学习的积极性。
二、开展探究性实验，培养学生的创新精神
目前，我国各类学校的化学教材中，化学实验多为验证性实验，其目的就是为了验证相关知识的正确性。对学生而言，验证性实验中学生处于被动接受状态，实验过程缺乏对学生思维能力、动手实践能力、创新能力的培养。教师如能结合教学内容，将验证性实验巧妙地转化为探究性实验，可以将学生带入科学探索的情景中，使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态，这对激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神具有积极的促进作用。
例如，在学习Fe(OH)2的制备和性质时，教师可以先告诉学生Fe(OH)2的颜色（白色）状态及溶解性（絮状沉淀），然后演示利用FeSO4和NaOH溶液制取Fe(OH)2的反应，提醒学生注意仔细观察实验过程。在教师的提示下，学生会发现并未看到白色絮状沉淀物出现，而是出现了灰绿色的沉淀。问题被学生发现后，教师及时引导学生进行思考并找寻答案：为什么制取时要用新制的FeSO4溶液？为什么制取过程中要将滴管插入试管底部，并慢慢地挤出NaOH溶液？久置的NaOH溶液中会溶解了什么物质？在教师的引导下，学生通过思考和讨论，得出了正确的答案：即FeSO4和Fe(OH)2中的Fe离子为不稳定的+2价，与空气中的氧气接触后易被氧化为+3的Fe离子，因此在制取Fe(OH)2时，使用的试剂必须保证排除氧气的存在。根据Fe(OH)2易被氧化的性质，要得到能稳定存在的Fe(OH)2，制取时还应该在试管液面上滴加少量苯作为保护层，将生成的Fe(OH)2与空气完全隔离，这样得到的Fe(OH)2白色沉淀就可以保持较长的时间不变色。
通过上面这样一个典型的实验，可以看出化学实验中存在很多需要学生去思考和探究的问题。因此，教师要巧妙安排实验，除了要验证知识的正确性之外，还要鼓励学生去发现实验中出现的各种现象，并引导学生积极寻找正确的答案，从而达到激发学生主动积极探索的精神，激活学生创新能力的效果。
三、利用开放性实验，培养学生创新能力
开放性实验是指实验设计具有开放性，其特点是答案不具有唯一性，合理的答案都是正确的。开放性实验旨在鼓励学生运用已有的知识和经验，对具体问题发表自己的见解，学生可以从不同的角度、侧面、范围、层次去分析同一问题，去选择解决问题的多种方法和途径。利用开放性实验，可以给学生提供多角度考虑问题的机会，让学生在解决问题的过程中体验乐趣、领悟知识、感受成功，从而激发学生的创新精神和培养学生的创新能力。
例如，在学习分液漏斗的使用中，当一种有机溶剂提取水溶液里无色物质静置分层后，学生往往不清楚哪一层是“水层”，因此教师可以就此组织学生自行设计简便的判断方法，教师则对学生的设计方案进行适当的点评，比如，方案一：取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量的水，如果加水后，试管内的液体不分层，则说明分液漏斗中下层是“水层”；反之，上层为“水层”。方案二：同前放出少量液体，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若试管中液体分层，则说明分液漏斗中的下层为“水层”；反之，上层为“水层”。方案三：放出少量液体，用胶头滴管取少量待测液滴到无水CuSO4固体上，观察白色固体上是否有蓝色出现，若有变化，则说明分液漏斗中下层为“水层”；反之，上层为“水层”。通过学生的思考，同一个问题找出了不同的解决方案，学生思考问题的广度和深度都得到提高，知识面得到拓宽。
四、开展设计型实验，培养学生的创新能力
实践是创新的摇篮，通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的创新思维能力和创新设计能力。例如，在学习浓硫酸的性质时，教师可以提前给学生布置学习任务，要求学生设计实验来证明浓硫酸除了具有强酸性之外，还具有一个重要的性质——强氧化性，实验的设计要达到以下目的：（1）根据要求选择能验证浓硫酸主要性质的反应；（2）选择实验所需的试剂、药品；（3）选择实验所需的装置、仪器。教师提前将任务布置给学生，给学生一段时间去独立思考、查阅资料、设计实验，然后再组织学生对设计方案进行分析、讨论，比较设计方案的可行性和优缺点等，从而达到调动学生的创造积极性，并培养学生的创新精神和创新能力的目的。
综上所述，作为化学课教师，要善于结合学科特点，创新化学实验方法，注重实验教学的探索与创新，在实验中给学生留出自由思考的空间，增加学生独立设计、独立实验的机会，提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和创新能力。
